(57)【要約】【課題】分析計が収容される防塵構造の分析室を内部に有する測定装置用筐体であって、分析室内の空気と分析室外の空気との熱交換効率が良い測定装置用筐体を提供する。【解決手段】分析計２２が収容される防塵構造の分析室１８および外気が流通可能な外気流通室２０を内部に有する箱形の収容体１２と、上記外気流通室内に外気を吸気するとともに、外気流通室内の空気を室外に排気する換気機構５６、５８とを具備する測定装置用筐体１００において、分析室内の空気と、外気流通室内の空気との熱交換を行う熱交換装置１０４を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析計が収容される防塵構造の分析室および外気が流通可能な外気流通室を内部に有する箱形の収容体と、前記外気流通室内に外気を吸気するとともに、前記外気流通室内の空気を室外に排気する換気機構とを具備する測定装置用筐体であって、前記分析室内の空気と、前記外気流通室内の空気との熱交換を行う熱交換装置を設けたことを特徴とする測定装置用筐体。
【請求項２】
前記収容体において、前記分析室と前記外気流通室とが仕切板により仕切られており、前記仕切板に前記熱交換装置が気密に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の測定装置用筐体。
【請求項３】
前記外気流通室は、ポンプが収容されるポンプ室であることを特徴とする請求項１または２に記載の測定装置用筐体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に分析計等の測定用機器を収容するための測定装置用筐体に関し、さらに詳述すると、測定装置を屋外に設置する際に好適に使用される測定装置用筐体に関する。本発明の測定装置用筐体は、例えば、大気中の浮遊粒子状物質（ＳＰＭ：Suspended Particulate Matter）測定装置、微小粒子状物質（ＰＭ２．５：Particulate Matter 2.5）測定装置の筐体として好適に使用される。なお、ＳＰＭとは粒子径が１０μｍ以下の浮遊粉塵、ＰＭ２．５とは粒子径が２．５μｍ以下の浮遊粉塵のことである。
【背景技術】
【０００２】
従来、屋外に設置することができる大気中の微小粒子状物質（ＰＭ２．５）測定装置として、図２のものが知られている（例えば、非特許文献１参照）。図２は、上記測定装置の概念図である。
【０００３】
図２の測定装置において、１０は筐体を示す。この筐体１０は、四角箱形の収容体１２を有する。収容体１２は、前面が開口した箱体１４の前面開口部を扉（図示せず）で開閉可能に閉塞したものである。上記収容体１２の内部は、水平な仕切板１６により、上側の分析室１８と、下側のポンプ室２０とに区画されている。そして、分析室１８にはＰＭ２．５の分析計２２が収容され、下部のポンプ室２０には試料大気の吸引に用いるポンプ２４が収容されている。また、図示していないが、分析計２２およびポンプ２４には、試料大気を採取して分析計２２に導入する試料採取機構が接続されている。上記試料採取機構は、粒子状物質の分粒を行う分粒器および外気温度を測定する温度計を備えている。さらに、分析室１８は粒子状物質の測定を行う部分であるため、密閉された防塵構造となっている。
【０００４】
また、分析室１８の側壁には、熱交換装置２６が設置されている。熱交換装置２６は、分析室１８の側壁に取り付けられた四角箱形の熱交換容器２８を有し、この熱交換容器２８内は、垂直に配置されたプレート型熱交換器３０により、外側の外気通過室３２と、内側の内部空気通過室３４とに区画されている。外気通過室３２の側壁下部には外気流入口３６、側壁上部には外気流出口３８が形成されているとともに、外気流入口３６の外側にはフィルタ４０、内側にはファン４２が設置されている。また、分析室１８の側壁上部には内部空気流入口４４、側壁下部には内部空気流出口４６が形成されているとともに、内部空気流入口４４の外側にはファン４８が設置されている。
【０００５】
また、ポンプ室２０の一方の側壁には空気流入口５２、他方の側壁には空気流出口５４が形成されているとともに、空気流入口５２にはフィルタ５６が設置され、空気流出口５４にはファン５８が設置されている。
【０００６】
さらに、分析室１８の側壁外面には、熱交換装置２６を囲うように、熱交換装置２６を雨から保護するための断面逆Ｌ字状の防雨板５０が取り付けられているとともに、収容体１２の上方、両側方および後方には、それぞれ遮熱板６０が設置されている。
【０００７】
本例の微小粒子状物質（ＰＭ２．５）測定装置は、屋外に設置され、前記試料採取機構で採取した試料大気中の浮遊粉塵のうちのＰＭ２．５を分析計２２に導入し、ベータ線吸収方式によってＰＭ２．５の測定を行うものである。ベータ線吸収方式は、低いエネルギーのベータ線を物質に照射した場合、その物質の質量に比例してベータ線の吸収量が増加することを利用した測定方式である。具体的には、ろ紙上に捕集したＰＭ２．５にベータ線を照射し、透過ベータ線強度を測定することによって、ＰＭ２．５の質量を測定する。
【０００８】
本装置は、屋外に設置するため、遮熱板６０を設けていても、夏などの気温が高いときには直射日光によって密閉された分析室１８内がかなりの高温となり、測定精度が低下したり、測定不能になったりする可能性が生じる。そのため、夏などの気温が高いときには、ファン４２を作動して外気流入口３６から外気通過室３２内に外気を導入し、外気通過室３２内の空気を外気流出口３８から流出させるとともに、ファン４８を作動して内部空気流入口４４から内部空気通過室３４内に分析室１８内の空気を導入し、内部空気通過室３４内の空気を内部空気流出口４６から流出させることにより、プレート型熱交換器３０で外気通過室３２内の空気と内部空気通過室３４内の空気との熱交換を行い、分析室１８内の空気の温度を外気温度に近づけて分析室１８内を冷却する。なお、図２および後述する図１において、矢印付き点線は空気の流れを示す。
【０００９】
また、ポンプ室内はポンプ２４の作動により高温になるため、本装置では常時あるいは必要に応じファン５８を作動し、外気を空気流入口５２からポンプ室２０内に導入するとともに、ポンプ室２０内の空気を空気流出口５４から流出させることにより、ポンプ室２０内を冷却する。
【００１０】
なお、試料採取機構の温度計で測定した外気温度が所定温度以下になった場合は、ファン４２、４８の作動を停止し、前述した分析室１８内の冷却を行わないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】東亜ディーケーケー株式会社の「微小粒子状物質（ＰＭ２．５）測定装置」のカタログ（http://www.toadkk.co.jp/product/env/ap/i36ghb000000098o-att/fpm377.pdf?1）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図２に示した装置は、分析室１８内を冷却する場合に、前述したように、熱交換装置２６によって、外気と分析室内の空気との熱交換を行っている。しかし、図２の装置では、熱交換装置２６が防水構造でなく、雨対策として熱交換装置２６を防雨板５０で囲っているため、熱交換装置２６の外側が防雨板５０で囲われた狭い空間となっており、そのため熱交換後の高温になった空気を再度ファン４２で吸気して熱交換装置２６に導入することになり、熱交換効率が悪いという問題があった。
【００１３】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、分析計が収容される防塵構造の分析室を内部に有する測定装置用筐体であって、分析室内の空気と分析室外の空気との熱交換効率が良い測定装置用筐体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記目的を達成するため、分析計が収容される防塵構造の分析室および外気が流通可能な外気流通室を内部に有する箱形の収容体と、前記外気流通室内に外気を吸気するとともに、前記外気流通室内の空気を室外に排気する換気機構とを具備する測定装置用筐体であって、前記分析室内の空気と、前記外気流通室内の空気との熱交換を行う熱交換装置を設けたことを特徴とする測定装置用筐体を提供する。
【００１５】
本発明の測定装置用筐体は、前記収容体において、前記分析室と前記外気流通室とが仕切板により仕切られており、前記仕切板に前記熱交換装置が気密に設置されている構成とすることができ、これにより分析室の防塵構造を保つことができる。
【００１６】
本発明の測定装置用筐体は、前記外気流通室は、ポンプが収容されるポンプ室である構成とすることができ、これにより後述するように分析室内の空気の加温を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の測定装置用筐体は、収容体の内部に外気導入室を設け、この外気導入室内に導入した外気と分析室内の空気との熱交換を行うようにしたので、熱交換装置を防雨板で囲う必要がなく、したがって図２に示した装置のように、熱交換後の高温になった空気を熱交換装置に再度吸気することがないため、熱交換効率が良い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る測定装置用筐体を用いた測定装置を示す概念図である。
【図２】従来の測定装置用筐体を用いた測定装置を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明に係る測定装置用筐体の一例を用いた微小粒子状物質（ＰＭ２．５）測定装置を示す概念図である。本例の装置は、熱交換装置の設置箇所を変更した点、防雨板を省略した点、および、熱交換装置のフィルタを省略した点を除けば、図２の装置と同様であるため、図１において図２と同一構成の部分には、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００２０】
本例の測定装置用筐体１００においては、収容体１２の仕切板１６に熱交換装置取付口１０２が形成され、この取付口１０２に熱交換装置１０４が設置されている。熱交換装置１０４は、取付口１０２に気密に挿入・固定された四角箱形の熱交換容器１０６を有し、この熱交換容器１０６内は、水平に配置されたプレート型熱交換器１０８により、下側の外気通過室１１０と、上側の内部空気通過室１１２とに区画されている。外気通過室１１０の底壁一端側には外気流入口１１４、底壁他端側には外気流出口１１６が形成されているとともに、外気流出口１１６の内側にはファン１１８が設置されている。また、内部空気通過室１１２の上壁一端側には内部空気流入口１２０、上壁他端側には内部空気流出口１２２が形成されているとともに、内部空気流出口１２２の内側にはファン１２４が設置されている。なお、ファン１１８は外気流入口１１４側に設けてもよく、ファン１２４は内部空気流入口１２０側に設けてもよく、ファンは空気の流出口および流入口の一方に設ければよい。
【００２１】
本例では、熱交換装置１０４が収容体１２内に設置されているため、防雨板は設けていない。また、それに対応して、収容体１２の一側方の遮熱板６０は、収容体１２に近接して配置されている。さらに、ポンプ室２０内に流入する外気はフィルタ５６で濾過されるため、熱交換装置１０４にはフィルタを設けていない。
【００２２】
本例では、仕切板１６、空気流入口５２および空気流出口５４を有する収容体１２、フィルタ５６、ファン５８ならびに熱交換装置１０４によって測定装置用筐体が構成され、ポンプ室２０によって外気流通室が構成され、フィルタ５６およびファン５８によって換気機構が構成されている。
【００２３】
本例の測定装置によってＰＭ２．５の測定を行う方法は、図２の測定装置と同様であるため、説明を省略する。
【００２４】
また、夏などの気温が高いときには、ファン１１８を作動して外気流入口１１４から外気通過室１１０内に外気を導入し、外気通過室１１０内の空気を外気流出口１１６から流出させるとともに、ファン１２４を作動して内部空気流入口１２０から内部空気通過室１１２内に分析室１８内の空気を導入し、内部空気通過室１１２内の空気を内部空気流出口１２２から流出させることにより、プレート型熱交換器１０８で外気通過室１１０内の空気と内部空気通過室１１２内の空気との熱交換を行い、分析室１８内の空気の温度を外気温度に近づけて分析室１８内を冷却する。
【００２５】
なお、試料採取機構の温度計で測定した外気温度が所定温度以下になった場合は、ファン１１８、１２４の作動を停止し、前述した分析室１８内の冷却を行わないようにすることができる。
【００２６】
また、本例では、外気温度が所定温度以下になった場合に、ファン５８の低速運転、間欠運転、運転停止などの制御を行ってポンプ室２０への外気吸気量を抑えることにより、ポンプ２４の作動による発熱効果によってポンプ室２０内の空気を加温し、熱交換装置１０４でポンプ室２０内の空気と分析室１８内の空気との熱交換を行うことにより、分析室１８内の空気の加温を行うことが可能である。
【００２７】
以上のように、本例の測定装置用筐体１００は、下記（１）ないし（４）の作用効果を奏する。
（１）熱交換装置１０４を防雨板で囲う必要がなく、したがって熱交換後の高温になった空気を熱交換装置１０４に再度吸気することがないため、熱交換効率が良い。
（２）防雨板および熱交換装置１０４のフィルタを省略することができる。
（３）ファン５８の制御を行ってポンプ室２０内の空気を加温することにより、分析室１８内の空気の加温を行って、分析室１８内の空気の温度を一定に保つことができる。
（４）分析室１８とポンプ室２０との間の仕切板１６に熱交換装置１０４を気密に設置したので、分析室１８の防塵構造を保つことができる。
【００２８】
なお、本発明の測定装置用筐体は上記例に限定されるものではなく、種々の変更が可能であり、例えば、熱交換装置の構成は適宜変更することができ、また、ポンプ室は他の用途のための部屋としてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１２  収容体
１６  仕切板
１８  分析室
２０  ポンプ室（外気流通室）
２２  分析計
２４  ポンプ
５２  空気流入口
５４  空気流出口
５６  フィルタ
５８  ファン
１００  測定装置用筐体
１０４  熱交換装置
１０６  熱交換容器
１０８  熱交換器
１１０  外気通過室
１１２  内部空気通過室
１１８  ファン
１２４  ファン
【図１】
2013128046.tif 000003
【図２】
2013128046.tif 000004